مأموریت مانگالیان هند (MOM-Mars Orbiter Mission)

شاید از این مأموریت بتوان به عنوان یکی از شگفت انگیزترین مأموریت های میان سیاره ای نام برد؛ شیوه طراحی، چالش ها و مشکلاتی که سد راه تیم این مأموریت بود. مأموریتی که برای هر کیلومتر آن تنها 7 روپیه هزینه برد. این حتی از هزینه ای که یک ریکشا در طی کردن 1 کیلومتر صرف می کند، کمتر است!چرا مریخ؟پس از رسیدن به ماه در مأموریت Chandrayaan1 ، هدف بعدی برای شرکت فضایی ISRO مریخ بود؛ اما چرا؟خانم Ritu Karidhal، معاون مدیر این پروژه، در یک سخنرانی دلایل را این گونه بیان کرد:1. سوال های بسیاری درباره مریخ بی پاسخ بوده و همچنان هستآیا در مریخ آب وجود دارد؟ و آیا میتونه به ما اطلاعاتی درباره گذشته یا آینده زمین بدهد؟2. آیا مریخ به تنهایی قادر است کیفیت زندگی را توسعه دهد؟یک الگوریتم کامپیوتری که برای یک پروژه فضایی توسعه داده شده بود، وقتی که روی تصاویر اشعه ایکس به کار برده شد، بسیار بهتر مراحل ابتدایی سرطان سینه را تشخیص داد. پس این پیوند زدن و استفاده علمی در علم دیگر یا به عبارتی نوآوری در یکی و تغییرات انقلابی در دیگری، این همیشه اتفاق می افتد و بی شک کیفیت زندگی را افزایش می دهد.3. و علت اصلی: برای تحت تأثیر قرار دادن نسل بعدی کاوشگرهای فضایی که میتوانند در پیشرفت آینده ی یک ملت شرکت کنند؛ و همین باعث شد که قدم بعدی، مأموریت به مریخ باشد.دلایل دیگری که توسط Mummita Dutta ، مهندس و سرپرست گروه ساخت 3 دستگاه این ماهواره بیان شده عبارتند از:1. شباهت های مریخ و زمین، همچون چرخه فصل ها و محیط گرمایی رساناو این ما را به این فرضیه می رساند که آیا هر گونه ای از حیات در مریخ وجود داشته یا دارد؟2. دلیل مهمتر آنکه این مأموریت انقلابی برای بقیه جهان مثالی باشد که هند را بصورت جدی به عنوان برگزار کننده مأموریتها و پروژه های انقلابی در صنعت فضایی به حساب آورند.چالش ها1) کمبود زمان:پی ریزی طرح این مأموریت، از آن زمانی شروع شد که پرتاب GSLV Fatboy در اواخر سال 2010 به شکست انجامید.پرتاب ماهواره از زمین به مریخ نیازمند زاویه ی 44 درجه بین زمین، خورشید و مریخ است بصورتیکه در عکس زیر، فی برابر 44 درجه باشد.و این اتفاق هر 26 ماه یکبار می افتد. پس آنها تا تاریخ بعدی که این شرط برقرار باشد، 18 ماه فرصت داشتند؛ در حالیکه در مأموریتهای مشابه، مثلا ساخت ماهواره MAVEN که توسط ناسا در همان سال و دو روز پیش از ایسرو پرتاب شد، در حدود 5 سال به طول انجامید.1) عدم تجربه پیشینهند تا آن زمان هیچ تجربه ای در خصوص مأموریت های میان سیاره ای نداشتو این در حالی بود که تا آن زمان در 51 مآموریت به مریخ، تنها 21 از آنها موفقیت آمیز بودند؛ به عبارتی کمتر از 50%2) به حداقل رساندن سوخت مصرفیبه این علت که راکت مورد استفاده، PSLV-C25 بود که مورد مشابه آن در مأموریت Chadryaan 1 به ماه استفاده شده بود، محدودیت وزن باعث شد تا طراحی ماهواره و میزان سوخت مصرفی ، با این مشکل مطابقت یابند تا مشکل حل شود.3) تأخیر زمانی در ارسال و دریافت سیگنالدر چنین مأموریتی، ارسال و دریافت سیگنال ها هرکدام 20 دقیقه به طول می انجامد؛ این بدان معنی است که اگر شما دستور فعال شدن دستورالعملی را به ماهواره ارسال کنید، 20 دقیقه طول خواهد کشید که سیگنال ارسال شود و 20 دقیقه دیگر به طول می انجامد که شما متوجه شوید که به درستی دستورالعمل فعال شده یا خیر؛ چنین تأخیر زیادی در زمان!4) شروع مأموریت بر فراز اقیانوسکشتی های نالاندا و یامونا در اقیانوس آرامطراحی ویژه این مأموریت برای مقابله با مشکل استفاده کمتر سوخت، باعث می شد که شروع عملیات در نقطه ای در اقیانوس آرام در نزدیکی استرالیا انجام شود و برای تحت نظر قرار دادن ماهواره، باید پایگاهی آنجا می بود.پس تصمیم بر آن شد که دو کشتی را به آن نقطه در اقیانوس آرام فرستند که این خود 2 ماه به طول می انجامید ؛ البته مشکل دیگری که پیش آمد، طوفانی غیرقابل پیشبینی در اقیانوس آرام بود که باعث شد کشتی ها 10 روز دیر به محل مقرر برسند.طراحی مأموریتطراحی پرتاب MOM را در تصویر زیر مشاهده می کنید:شاید مدار های بیضوی که به دور زمین وجود دارند، برای شما تعجب برانگیز باشد.این طراحی از محدودیت میزان سوخت مصرفی نشأت میگیرد.طراحی بدین صورت است که MOM در مدار بیضوی با سرعت کمی شروع به گردش میکند. پس از رسیدن به حضیض خود، موتور از مرکز فرماندهی روشن شده و به عبارتی یک نیروی بالقوه به راکت می دهد و این باعث می شود سرعتش افزایش یافته و مدار بزرگتری به دور زمین بزند، بدین ترتیب پس از تکرار این کار برای 6 بار، به سرعت فرار خود برای فرار از میدان گرانش زمین می رسد و به مدار انتقال خود به مریخ وارد می شود.برای درک بهتر این استراتژی، فرض کنید شما می خواهید غذایی را در روغن سرخ کنید اما به میزان کافی گاز ندارید؛ راه هوشمندانه آن است که گاز را روشن کنید تا روغن به دمای مورد نظر برسد و سپس گاز را خاموش کنید و در دمای مورد نظر به سرخ کردن غذای خود بپردازید. و هر گاه دمای روغن پایین آمد، دوباره گاز را روشن کنید. بدین ترتیب شما میتوانید همه میزان غذای مورد نظر را سرخ کنید!!هند تاریخ ساز شد!با وجود تمام مشکل ها و چالش ها، ISRO توانست در 5 نوامبر 2013 پرتابی موفقیت آمیز داشته باشد.صبح گاه 24 سپتامبر 2014 ،پس از حدود 300 روز، MOM به 500 کیلومتری مریخ می رسد؛ اما نزدیک شدن به مریخ به تنهایی کافی نیست و باید دور مریخ به گردش درمی آمد. به همین دلیل باید سرعت MOM کم می شد؛ ای فرآیند بدین صورت بود که موتور ها در جهت مخالف حرکت ماهواره روشن میشدند و این باعث کم شدن سرعت آن می شد. نکته آنجاست که این فرآیند بسیار حساس است؛ سرعت اگر کمی کمتر از آنچه می بایست، می بود، در مدار خود قرار نمیگرفت و اگر کمی بیشتر می بود، احتمالا به سطح مریخ برخورد می کرد.فرآیند کاهش سرعت انجام شد، اما هیچ سیگنالی ارسال نمی شد! چه اتفاقی افتاد؟اتفاقی که افتاد، آن بود که ماهواره در پشت مریخ نسبت به زمین قرار گرفت و تا ارسال سیگنال بعدی، 26 دقیقه زمان فاصله بود؛ 26 دقیقه تا فهمیدن آن که آیا MOM با موفقیت وارد مدارش دور مریخ شده یا خیر..و پس از 26 دقیقه ، هند تاریخ ساز شد! مأموریت موفقیت آمیز بود!برخی شگفتی های دیگر درباره این مأموریت عبارتند از:1. اولین مأموریت مریخ که در اولین تلاش موفقیت آمیز بود!2. اقتصادی ترین مأموریت بین سیاره ایهزینه این مأموریت تنها 73 میلیون دلار بود که تقریبا 10% هزینه ای است که ناسا برایMAVEN داشت و حتی کمتر از یک فیلم هالیوودی معمولی!!3. طراحی و ساخت پروژه تنها 18 ماه به طول انجامید!4. دارای پردازنده کاملا خودمختار5. دارای جوان ترین تیم پژوهشی و مهندسیبه آسمان بنگر، ما تنها نیستیم. تمام هستی می تواند ما را تحت تأثیر قرار دهد، تا به ما بهترین ها را پیشنهاد دهد؛ به آنانی از ما که آرزو و برای رسیدن به آن تلاش می کنند.سخنی از عبدالکلام، مهندس هوافضا و یازدهمین رئیس جمهور هند منابع:وبسایت شرکت فضایی ISRO سخنرانی بانو Mummita Dutta سخنرانی بانو Ritu Karidhal